Alta densidade de canal I(h) no dendrito apical distal das células piramidais da camada V aumenta a atenuação bidirecional dos EPSPs

Apesar da riqueza de pesquisas recentes sobre propagação de sinal ativo ao longo dos dendritos dos neurônios piramidais neocorticais da camada V, ainda há pouco conhecimento sobre o tráfego de sinais sinápticos de subthreshold. Apresentamos um estudo usando três gravações simultâneas de células inteiras sobre os dendritos apicais dessas células em cortes cerebrais agudos de ratos para examinar a propagação e atenuação dos potenciais excitatórios espontâneos pós-sinápticos (sEPSPs). Injeções de corrente igual em cada um dos dois locais separados por aproximadamente 500 microm no dendrito apical resultaram em transientes de tensão iguais no outro local (“reciprocidade”), revelando assim o comportamento linear do neurônio. A média aparente das “constantes de comprimento” do dendrito apical foi de 273 e 446 microm para o somatopetal e somatofugal sEPSPs, respectivamente. Os trens de EPSPs artificiais não apresentaram somatória temporal. O bloqueio da corrente catiônica ativada pela hiperpolarização (I(h)) resultou em menor atenuação em 17% para o somatopetal e em 47% para a sEPSP somatofugal. Foi observada uma acentuada soma temporal dependente da localização dos trens EPSP. A distribuição subcelular e as propriedades biofísicas do I(h) foram estudadas em manchas celulósicas. Em menos de aproximadamente 400 microm do soma, foi encontrada uma baixa densidade de aproximadamente 3 pA/microm(2), que aumentou para aproximadamente 40 pA/microm(2) no dendrito apical distal. I(h) mostrou cinética de ativação e desativação com constantes de tempo mais rápidas que 40 ms e ativação semimáxima a -95 mV. Estes achados sugerem que a integração do input sináptico ao tufo apical e aos dendritos basais ocorre espacialmente de forma independente. Isto é devido a uma alta densidade de canal I(h) no tufo apical que aumenta a distância eletrotônica entre estes dois compartimentos em comparação com um dendrito passivo.